题目内容
(2012•惠州模拟)已知椭圆C:
+
=1 (a>b>0)的离心率为
,且经过点(
,
).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△AOB(O为原点)面积的最大值.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
| ||
3 |
3 |
2 |
1 |
2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△AOB(O为原点)面积的最大值.
分析:(Ⅰ)由 e2=
=1-
=
,得
=
.再由椭圆C经过点(
,
),能求出椭圆C的方程.
(Ⅱ)设直线方程为y=kx+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0.再由根的判别式和韦达定理能够求出三角形面积的最大值.
a2-b2 |
a2 |
b2 |
a2 |
2 |
3 |
b |
a |
1 | ||
|
3 |
2 |
1 |
2 |
(Ⅱ)设直线方程为y=kx+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0.再由根的判别式和韦达定理能够求出三角形面积的最大值.
解答:(本小题满分14分)
(Ⅰ)解:由 e2=
=1-
=
,
得
=
. ①…(2分)
由椭圆C经过点(
,
),得
+
=1. ②…(3分)
联立①②,解得 b=1,a=
. …(4分)
所以椭圆C的方程是
+y2=1. …(5分)
(Ⅱ)解:易知直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+2.
将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,
消去y得 (1+3k2)x2+12kx+9=0.…(7分)
令△=144k2-36(1+3k2)>0,得k2>1.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-
,x1x2=
. …(9分)
所以 S△AOB=|S△POB-S△POA|=
×2×|x1-x2|=|x1-x2|. …(10分)
因为 (x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-
)2-
=
,
设 k2-1=t(t>0),
则 (x1-x2)2=
=
≤
=
. …(13分)
当且仅当9t=
,即t=
时等号成立,
此时△AOB面积取得最大值
.…(14分)
(Ⅰ)解:由 e2=
a2-b2 |
a2 |
b2 |
a2 |
2 |
3 |
得
b |
a |
1 | ||
|
由椭圆C经过点(
3 |
2 |
1 |
2 |
9 |
4a2 |
1 |
4b2 |
联立①②,解得 b=1,a=
3 |
所以椭圆C的方程是
x2 |
3 |
(Ⅱ)解:易知直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+2.
将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,
消去y得 (1+3k2)x2+12kx+9=0.…(7分)
令△=144k2-36(1+3k2)>0,得k2>1.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-
12k |
1+3k2 |
9 |
1+3k2 |
所以 S△AOB=|S△POB-S△POA|=
1 |
2 |
因为 (x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-
12k |
1+3k2 |
36 |
1+3k2 |
36(k2-1) |
(1+3k2)2 |
设 k2-1=t(t>0),
则 (x1-x2)2=
36t |
(3t+4)2 |
36 | ||
9t+
|
36 | ||||
2
|
3 |
4 |
当且仅当9t=
16 |
t |
4 |
3 |
此时△AOB面积取得最大值
| ||
2 |
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查三角形最大面积的计算.考查运算推理能力和计算求解能力,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
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